Радіоактивність…. Прилад для вимірювання радіоактивності-дозиметр… - презентация

1 Радіоактивність…

2 Прилад для вимірювання радіоактивності-дозиметр…

3 Значок радіоактивності. Саме таким значком показують радіоактивність. Саме таким значком показують радіоактивність.

4 Визначення терміну. Явище самочинного перетворення деяких нестійких ядер одних елементів в ядра інших елементів з випромінюванням різних типів елементарних частинок і електромагнітних хвиль надзвичайно малої довжини називається - радіоактивністю.

5 Із сторінок історії… Вперше це явище спостерігав французький фізик Анрі Беккерель ще в 1896 році. Подальші дослідження в цій області здійснювало подружжя Кюрі (П'єр Кюрі й Марія Кюрі, а також Резерфорд та ряд інших фізиків).

6 Чинники… Явище радіоактивності безпосередньо обумовлене лише внутрішньою будовою ядра і не залежить від зовнішніх умов (тиску, агрегатного стану, температури та ін.). Будь-які спроби вплинути на хід радіоактивного розпаду не мали позитивних наслідків. Виявлені закономірності радіоактивного розпаду залишались незмінними.

7 Поняття материнські ядра та дочірні Радіоактивні ядра часто називають материнськими, а ядра, які утворюються при радіоактивному розпаді - дочірніми. Перед розпадом материнське ядро завжди має енергетичну невигідність, тобто маса вихідного ядра перевищує суму мас продуктів розпаду. Тому кожне радіоактивне перетворення відбувається із виділенням енергії.

8 Природа явища радіоактивності та поняття про ядра компаунд… За своєю природою явище радіоактивності не відрізняється від розпаду компаунд-ядер, утворених дією деяких елементарних частинок на стабільні ядра. Але лише ті компаунд - ядра відносяться до радіоактивних, час життя яких можна виміряти експериментально.

9 Природна та штучна радіоактивність … Радіоактивність може бути як природною так і штучною. Штучна радіоактивність була виявлена після синтезу необхідних ядер в 1936р. подружжям Ф. Жоліо-Кюрі і І. Жоліо-Кюрі.

10 Прогноз радіоактивності … Як і будь-який квантовий процес радіоактивність - явище статистичне. Однакові радіоактивні ядра в невеликій кількості розпадаються через різні проміжки часу. В цьому випадку будь-який прогноз розпаду є неможливим. Про середній час життя радіоактивних ядер судять лише для дуже великих кількостей однакових радіоактивних ядер. Те, що окремі радіоактивні ядра в системі мають дуже різний час життя, пояснюється такими причинами:

11 Причини: а) кулонівські сили протонів сильно протидіють вилітанню із ядер заряджених частинок ; б) радіоактивні перетворення відбуваються не лише під дією сильних і електромагнітних взаємодій, але і під впливом слабких взаємодій, інтенсивність яких майже на два порядки нижча; в) розпад відбувається тим повільніше, чим менша енергія при цьому звільнюється; г) імовірність розпаду залежить від спінів материнського й дочірнього ядер. Чим більше їх спіни відрізняються, тим повільніше йде цей процес.

12 Розпади… Існують α,β та γ - розпади … Трішки детальніше про них …

13 Альфа-розпад… а). Механізм альфа - розпаду а). Механізм альфа - розпаду Явище альфа - радіоактивності було відкрите при вивченні радіоактивності природних елементів. Природні α - випромінювачі розміщуються в таблиці Менделєєва, починаючи з номера Zі82 (Z=82 має свинець). Оскільки в α - частинці питома енергія зв'язку виявляється більшою, ніж у важких ядрах, α - розпад енергетично є завжди можливим. Явище альфа - радіоактивності було відкрите при вивченні радіоактивності природних елементів. Природні α - випромінювачі розміщуються в таблиці Менделєєва, починаючи з номера Zі82 (Z=82 має свинець). Оскільки в α - частинці питома енергія зв'язку виявляється більшою, ніж у важких ядрах, α - розпад енергетично є завжди можливим. Між пробігом α -частинки, який може бути мірою її початкової енергії і сталою радіоактивного розпаду l є проста залежність, емпірично встановлена Гейгером і Неттолом ще у 1911 році і відома під назвою закону Гейгера-Неттола. Між пробігом α -частинки, який може бути мірою її початкової енергії і сталою радіоактивного розпаду l є проста залежність, емпірично встановлена Гейгером і Неттолом ще у 1911 році і відома під назвою закону Гейгера-Неттола.

14 Особливості α – розпаду … Наступною особливістю α - розпаду є досить низька енергія a- частинок у момент вилітання із ядра. Насправді α - частинки у момент вилітання із ядра повинні мати значно більшу енергію, рівну висоті потенціального бар'єра. Чому енергія α - частинок порівняно невисока, та як можна пояснити закон Гейгера-Неттола? Відповідь на ці запитання дає квантова механіка. Згідно з законами квантової механіки α - частинки проявляють хвильові властивості. При попаданні на стінку потенціального бар'єра вони відбиваються від неї як хвилі. Але не всі α - частинки відбиваються від стінки. Частина із них проникає крізь стінку і залишає ядро.

15 β- розпад… б). Закономірності β - розпаду Бета-розпад ядер радіоактивних елементів почали вивчати незабаром після відкриття радіоактивності. Відомі три види β -розпаду. Серед них β --розпад, β +- розпад і К-захват. Експериментально було встановлено, що β - випромінювання складається з електронів або позитронів і що ці види випромінювання супроводжуються випусканням нейтрино або антинейтрино. Нейтрино - це елементарна частинка з нульовим електричним зарядом і масою спокою рівною нулю. Нейтрино має півцілий спін подібно до електрона. Аналогічні характеристики має антинейтрино. Для пояснення різних видів β -радіоактивності прийшлось подолати значні труднощі. Перш за все слід було обґрунтувати походження електронів в процесі β - розпаду. Протонно-нейтронна будова ядра усуває вилітання з ядра електронів оскільки їх там немає.

16 γ – розпад … Установлено, що гамма-випромінювання ядер не є самостійним видом радіоактивності. Цей вид випромінювання завжди супроводжується α- і β - випромінюванням. Гамма-кванти є продуктом випромінювання не материнських а дочірніх ядер. За проміжок часу с дочірнє ядро переходить у нормальний або у менш збуджений стан, випромінюючи при цьому γ - кванти строго відповідних енергій. Тому спектр γ - випромінювання має дискретний характер. При γ - випромінюванні масове число А і зарядове число Z не змінюються, тому таке випромінювання не описується жодним правилом зміщення.

17 Гамма – промені … Гамма-промені відносяться до сильно проникаючого випромінювання в речовині. Проходячи крізь речовину -кванти взаємодіють з атомами, електронами і ядрами, у результаті чого їх інтенсивність зменшується.

18 За такими довідками ми маємо змогу побачити на скільки той чи інший товар радіоактивний.

19 У радіоактивність …